阿爾文波

[拼音]:youjisuan fajiao weishengwu

[英文]:microorganisms of organic acid fermentation

能發酵生產有機酸的微生物。有機酸是分子中含有羧基(-COOH)的酸類。柑橘、葡萄、食醋、泡菜等的酸味都是有機酸造成的。許多有機酸廣泛存在於動、植物和微生物體內。微生物合成的有機酸有50多種,其中在國民經濟中具有較大用途並已工業生產的有:檸檬酸、乳酸、醋酸、葡萄糖酸、蘋果酸、曲酸、甲叉丁二酸、α-酮戊二酸、 丙酸、琥珀酸、抗壞血酸、水楊酸、赤黴酸及多種長鏈二元酸等。

中國古代,人們並不知道有微生物的存在,但已經利用微生物的自然發酵來製造食醋,中國周朝的《禮記》中就有關於醋的記載。1861年,L.巴斯德證明酒的醋化是由啤酒和葡萄酒表面皮膜內的微生物所致。此後,人們不僅廣泛研究了產生醋酸的微生物,而且分離出多種有機酸的產生菌。

醋酸產生菌

主要是醋桿菌屬和葡糖酸桿菌屬的許多種。它們能以酒精為原料,在有氧條件下,將乙醇脫氫生成乙醛,再使乙醛加水、脫氫生成醋酸。但從醋酸發酵液中分離醋酸,比起乙炔合成法和木材乾餾法,在經濟上很不合算,所以醋酸發酵用於純醋酸的生產十分少見,因而此法多用於食醋生產(見釀醋微生物)。

乳酸產生菌

1857年,巴斯德用顯微鏡觀察到牛奶變酸是由微生物所致。此後,人們發現大量能進行乳酸發酵的微生物,僅細菌就有50多種,主要有乳桿菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬、鏈球菌屬。另外,根黴屬、毛黴屬、芽枝黴屬也有很強的產乳酸能力。

檸檬酸產生菌

1893年,韋默爾發現青黴屬、毛黴屬的真菌能發酵糖液生成檸檬酸,後又陸續分離出很多種產生檸檬酸的真菌和細菌。其中發酵碳水化合物的有黑麴黴、泡盛酒麴黴、齋藤麴黴、溫特麴黴、平滑青黴、橘青黴等;發酵碳氫化合物的有解脂假絲酵母、熱帶假絲酵母、涎沫假絲酵母、石蠟節桿菌、棒桿菌和雅緻麴黴等。

以糖質為原料的檸檬酸工業生產主要使用黑麴黴,並普遍採用深層發酵工藝。

70年代初,中國選出一株能直接發酵薯乾粉生產檸檬酸的黑麴黴。發酵中不需新增任何輔料,產酸率達8~9%。近年來又選出了一株產檸檬酸的黑麴黴,經γ射線處理後,產酸率達15~17%,對糖的轉化率達90%,菌落小、菌絲色白、孢子穗稀,合成培養基上不生孢子。

接種假絲酵母發酵液體石蠟生產檸檬酸也在生產上得到應用。

其他有機酸產生菌

葡糖酸多用於醫藥,除葡糖酸桿菌生產葡糖酸的能力較強外,麴黴菌屬、棒桿菌屬、假單孢菌屬、青黴菌屬、假絲酵母菌、鐮刀菌屬都可產生葡糖酸,其中黑麴黴產品純,雜酸少,易提取,在工業生產上應用較廣。反丁烯二酸的生產菌主要有根黴和毛黴,尤其米根黴產酸力強,發酵糖質原料時,對糖的轉化率達到90~95%。以石蠟為原料生產反丁烯二酸多采用假絲酵母(例如皺褶假絲酵母),反丁烯二酸的產率達6%,對石蠟的轉化率達116%。生產蘋果酸的微生物有麴黴、青黴和酵母等。也有人用擔子菌生產蘋果酸,轉化率達40~50%。曲酸可為香精的生產原料,人們用米麴黴和黃麴黴生產曲酸。中國用黃麴黴3.2789的變異株發酵澱粉水解糖,曲酸產率達4.6克/100毫升,轉化率達50%左右。蔗糖、木糖、甘露醇等都是發酵生產曲酸的好原料。此外,還可用黑麴黴發酵單寧生產五倍子酸,用土麴黴發酵澱粉水解糖生產甲叉丁二酸,用酮戊二酸短桿菌發酵液體石蠟生產α-酮戊二酸,用銅綠色假單孢菌以萘為碳源生產水楊酸,用假絲酵母氧化液體石蠟或單一烷烴生產混合二元酸或癸二酸等。